煤矿综采工作面远距离供电的应用分析于洺洋

煤矿综采工作面远距离供电的应用分析于洺洋
发布时间：2023-07-04T06:53:56.686Z 来源：《科技新时代》2023年8期作者：于洺洋
[导读] 煤矿综采工作面长距离传输的场景越来越普遍，传统电缆线供电已经不能满足这种长距离的供电需求，给矿井的正常生产带来诸多不便。

远距离供电技术的应用可以有效解决这一问题。

本文对远距离供电的相关技术进行了梳理，为煤矿综采工作面远距离供电提供了理论依据。

徐州矿务（集团）新疆天山矿业有限责任公司新疆阿克苏地区库车市 842000
摘要：煤矿综采工作面长距离传输的场景越来越普遍，传统电缆线供电已经不能满足这种长距离的供电需求，给矿井的正常生产带来诸多不便。

远距离供电技术的应用可以有效解决这一问题。

本文对远距离供电的相关技术进行了梳理，为煤矿综采工作面远距离供电提供了理论依据。

关键词：煤矿综采；工作面；远距离供电；应用分析
一、引言
随着资源枯竭，煤矿生产越来越向深部开展，地下矿井距离通风巷道逐渐加大，输电距离随之增长。

传统电缆输电方式存在资源浪费、线损严重等问题，给矿井安全生产带来了压力。

研究并应用远距离供电技术成为了煤矿综采工作面的需求。

本文将对远距离供电技术的原理、技术特点及优势进行系统分析，并提出一些改进措施。

二、煤矿综采工作面远距离供电现状
1.传统电缆输电方式：矿井通常采用电缆输送电能，电缆材料一般为铜或者铝。

输电过程中，因线损等问题，小部分电能会被转化为热能。

2.远距离供电技术：随着科技的发展，有了一种新型的远距离供电技术——柔性直流输电技术。

该技术采用高压直流输电，减少能耗，有效地解决了传统电缆技术存在的问题。

三、远距离供电技术原理
1.柔性直流输电技术：柔性直流输电技术可实现单级直流电源的高压直流输送，其具有输电损耗小、阻值低、钢矿资源消耗少等优点，特别适用于长距离、大容量的输电。

2.工作原理：高压直流输电是通过提高线路电压等级，降低电流，来降低线路的能耗，提高输电容量，减少输电环境影响。

在矿井远距离输电过程中，可实现变频器对电压、电流的实时监测，保证了供电的稳定。

四、远距离供电技术优势
1.资源节约
为了保障矿井生产所需电力，传统电缆输电需要按照越远地方布置越多的线缆，这样在整个过程中，材料和资源的消耗会急剧增加。

而柔性直流输电技术虽然在初始投资上相对较高，但能有效降低资源消耗，具有很高的边际效应。

2.设备损耗减少
传统输电方法中，线路损耗、设备损耗等问题较为严重，影响矿井正常生产。

柔性直流技术采用高压直流配置，线损及设备损能得到有效降低，为矿井提供了更为稳定的供电环境。

3.环境友好
高压直流输电方式对环境辐射较小，减轻了对矿井气候环境的影响，有利于矿井整体气候环境的改善。

五、煤矿综采工作面供电技术
5.1传统供电方式
传统的煤矿综采工作面供电方式通常是使用有限的电缆和供电设备，将电能传输到工作面。

这种方式虽然简单易行，但面临一些挑战和问题。

首先，由于电缆长度的限制，每个工作面都需要单独配备供电设备，这会造成大量的设备投资和运行维护成本的增加。

此外，电
缆经常遭受机械磨损和环境损坏，这会影响供电的可靠性和安全性。

因此，传统供电方式的可靠性和经济性都存在问题，需要探索新的供电技术。

5.2远距离供电技术
远距离供电技术是指将电能从远离工作面的发电站或变电站传输到工作面的一种技术。

它是传统供电方式的优化升级，可以大大减少工作面电缆长度，减少供电设备数量，从而降低投资，节约成本。

同时，远距离供电技术还可以提高供电的可靠性和安全性。

该技术可以通过高压直流输电、输变电等方式实现。

其中，高压直流输电技术可实现高效能、低损失、大容量的电力传输，目前已经在一些煤矿工业中得到广泛应用。

5.3监测与控制技术
监测与控制技术在煤矿综采工作面供电中起着至关重要的作用。

通过监测和控制设备状态和电能参数，可以实现对供电系统的实时监控和控制。

这有助于及时发现和解决各种故障，提高电力供应的可靠性和安全性。

监测与控制技术还可以实现对电能的分配和管理，实现对不同工作面和不同设备的电能需求的有效调度和分配。

这不仅可以避免过度消耗电能，还可以降低设备故障和事故的风险。

总之，在煤矿综采工作面供电技术方面，传统供电方式存在诸多限制和问题，需要采用新的供电技术。

远距离供电技术和监测与控制技术是改善供电可靠性和安全性的有效手段。

未来，我们可以通过不断创新和技术升级，使煤矿综采工作面供电达到更为高效和可靠的水平。

六、煤矿综采工作面远距离供电改进措施
针对煤矿综采工作面远距离供电技术的现状，应加大技术优化以及创新力度，制定更加科学合理的工艺布局。

具体改进措施如下：
1.加大科技创新力度，研究更加先进、可靠、经济的输电技术，以提高矿井综采工作面远距离供电的可行性。

2.传统输电方式与柔性直流输电方式相结合，实现互补，提高供电效率。

3.加强对煤矿综采工作面供电需求的分析与研究，为设计合理的供电方案提供有力支撑。

七、远距离供电技术的应用场景
7.1工作面状况分析
在煤矿企业中，煤矿综采工作面的供电问题一直是一项重要的技术难题。

随着煤矿深度加深和开采难度增加，传统的煤矿综采工作面供电方式的不足逐渐显现。

近年来，远距离供电技术因其具备卓越的性能和可靠性，已逐渐成为煤矿综采工作面的首选供电方式。

其主要应用场景包括：
1.大功率长距离供电：随着煤矿深度逐渐增加和开采难度不断提高，煤矿综采工作面的电能需求急剧增长，传统供电方式难以满足需求。

而远距离供电技术可以通过高压直流输电等方式实现大功率长距离供电，改善供电情况。

2.降低运行成本：传统的煤矿综采工作面供电方式需要大量的电缆和供电设备，造成大量成本支出。

通过采用远距离供电技术，供电设备数量减少，可以降低设备维护和管理成本。

3.提高运行安全性：煤矿综采工作面的供电状态和电能参数变化多端，传统的供电方式掌握不够及时，容易形成安全隐患。

而通过采用远距离供电技术，可以实现对供电系统的实时监控和控制，及时解决潜在的安全隐患。

7.2远距离供电技术的优缺点
优点：
1.可靠性高：远距离供电技术可以实现对供电设备和电能参数的在线监测和控制，检测到故障可以及时进行处理，提升供电设施的运行可靠性。

2.安全性高：远距离供电技术可以有效监控煤矿综采工作面的电气安全状况，并在发生危险时及时报警，有效提高了煤矿运营的安全性。

3.可拓展性强：煤矿生产的规模和强度不断提升，远距离供电技术提供了可靠的手段来满足煤矿生产的成本和规模要求。

缺点：
1.投资成本高：远距离供电技术需要大量的投资，包括高压直流输电线路、变电站及供电设备等方面，使得初期的投资成本较高。

2.维护难度大：因为线路和变电设备均位于煤矿外部，导致维护和管理成本增加，也增加了供电设施故障和维护的难度。

3.权力和职责不清晰：远距离供电技术可能会涉及不同单位之间的技术合作，需要建立清晰的权责关系，避免决策制定过程中造成沟通和合作的问题。

7.3与传统供电方式的比较
相对于传统的供电方式，远距离供电技术在成本、可靠性和安全性方面都具有一定的优势。

成本方面，远距离供电技术虽然需要较高初期投资成本，但长期来看，运行和维护成本相对较低。

在可靠性方面，传统的供电方式容易受到各种环境因素和供电设施设备故障的影响，进而威胁煤矿的安全生产，成为煤矿综采工作面重要生产关键。

在安全性方面，远距离供电技术通过可靠的线路和设备保障，不仅可以实现煤矿综采工作面安全生产，并能保证供电质量和可靠性。

总的来说，远距离供电技术作为新型煤矿综采工作面供电技术，具有成本低、可靠性高、安全性好等优点，是煤矿系统化供电技术的发展方向之一，值得深入推广和应用。

结束语
通过对传统电缆输电方式与柔性直流输电技术的对比，可以发现远距离供电技术在煤矿综采工作面具有较强的优势。

在实际应用中，尽可能结合矿井的具体情况，制定合理的供电方案，将有利于提高矿井安全生产水平。

希望本文的相关分析能够为有关部门在优化供电方案时提供一定参考。

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